Stahlrohrpfähle sind ein weit verbreiteter Gründungstyp bei Brücken, Häfen und Hochhausprojekten. Dank ihrer bequemen Installation und ihrer hohen Tragfähigkeit leisten sie unter verschiedenen geologischen Bedingungen gute Dienste.
Zu den Hauptvorteilen von Stahlrohrpfählen zählen die leichte Struktur, die gute Steifigkeit, die hohe Tragfähigkeit, die einstellbare Pfahllänge, die minimale Bodenverdrängung während der Installation und die begrenzten Auswirkungen auf nahegelegene Strukturen. Diese Eigenschaften sind im Städtebau besonders wertvoll. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch einfache Verbindungsverbindungen, zuverlässige Bauqualität und schnelle Baufortschritte aus. Allerdings weisen sie auch einige Nachteile auf, wie z. B. einen hohen Stahlverbrauch, erhöhte Baukosten sowie erhebliche Vibrationen und Geräusche beim Rammen. Die verwendete Ausrüstung ist relativ komplex.
Stahlrohrpfähle bestehen im Allgemeinen aus gewöhnlichem Kohlenstoffstahl und werden je nach Schweißmethode in Spiralnaht- und Geradenahttypen unterteilt. Spiralgeschweißte Stahlrohre werden aufgrund ihrer höheren Steifigkeit häufiger verwendet. Zu den Zubehörteilen für Stahlrohrpfähle gehören an der Pfahloberseite angeschweißte Pfahlkappen für hohe Belastungen, flache Stahlbänder zur Verstärkung, Schutzringe an der Pfahlunterseite sowie Kupferklemmen zum Segmentschweißen.
Die Auswahl der Rammmaschinen richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten. Zu den gängigen Geräten gehören Dieselhämmer mit drei {{1}Punkten-Stützmasten sowie andere Typen wie Säulen-{3}Bein-, Portal- und Turmmaschinen. Der Bauauftrag folgt zwei Ansätzen: entweder Aushub vor dem Rammen oder Rammen vor dem Aushub. In Gebieten mit weichem Boden erfolgt die Pfahlgründung in der Regel vor dem Aushub, um die Stabilität des Bodens zu gewährleisten.
Stahlrohrpfähle werden typischerweise mit Tiefladern zur Baustelle transportiert und mit Kränen abgeladen. Die Pfähle werden entsprechend der Rammreihenfolge und den Anforderungen an die Stützung gestapelt, um die richtige Richtung sicherzustellen. Auf weitläufigen Standorten wird die Stapelung einzelner -Ebenen bevorzugt. Zum Heben werden die Pfähle sicher gebunden und in Position gehoben, wobei sie mit Kalk an zuvor markierten Pfahlstellen ausgerichtet werden, um die Vertikalität sicherzustellen.
Vor dem Einrammen des Pfahls wird auf der Oberseite eine spezielle Pfahlkappe angebracht, um Schäden durch Hammerschläge zu verhindern. Außerdem wird zwischen Hammer und Pfahlkopf eine stoßdämpfende Holzunterlage angebracht. Für das Spleißen von Pfählen werden üblicherweise vollfeste Schrägschweißnähte verwendet. Wenn sich der Rohrdurchmesser ändert, können Flansche und Schrauben verwendet werden, die Festigkeitsanforderungen müssen jedoch weiterhin erfüllt sein. Schweißen bleibt die primäre Methode zum Verbinden von Pfählen.
Wenn sich die Pfahloberseite noch über dem Boden befindet und weitere Rammarbeiten erforderlich sind, kann ein Rammschuh verwendet werden, um den Pfahl auf der vorgesehenen Höhe zu installieren. Der Antriebsschuh muss die Anforderungen an geringen Widerstand, effektive Energieübertragung, einfache Entfernung und Wiederverwendbarkeit erfüllen.
Die Kontrolle der Eindringtiefe ist für die Bauqualität von entscheidender Bedeutung. Die endgültigen Rammstandards basieren auf der Eindringtiefe, der Anzahl der Hammerschläge auf dem letzten Meter und der Gesamtzahl der Hammerschläge pro Pfahl, um sicherzustellen, dass der Pfahl den Designanforderungen entspricht.
Nach Erreichen der gewünschten Tiefe wird der Pfahl nach Bedarf geschnitten. Abschließend wird eine Pfahlkappe aufgeschweißt und der Pfahl fest mit der Pfahlkappe oder der Gründungsplattform verbunden. Damit ist die Konstruktion des Stahlrohrpfahls abgeschlossen.
